《表1 计算工况表：单侧集中排烟隧道烟气控制数值研究》

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《单侧集中排烟隧道烟气控制数值研究》

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FDS（版本:6.7）是美国国家标准研究所建筑火灾研究实验室开发的模拟火灾中流体运动的CFD开源软件，它能很好地模拟低马赫数（小于0.3马赫）、热驱动流体的热量传输，因此它常被用来研究隧道火灾。模型隧道的尺寸为600 m（长）×13.00 m（宽）×8.20 m （高），隧道壁厚取250 mm。排烟口宽3.5 m，长1.0 m，每个排烟位置共有两个排烟口，隧道内无纵向风，隧道结构如图1所示。火源热释放速率为30 MW，产烟量与CO产量分别设为0.1 kg/kg与0.05 kg/kg[11]，火源离地高度为0.5 m。通过定义燃料的质量损失速率（MLR）来设置火灾规模，当燃料为汽油[MLR=0.055 kg/（m2·s）]火源面积为12.6 m2时火源热释放速率即可达到30MW[12]。在FDS中，隧道表面的材料（包括侧墙，底板，顶棚）定义为“混凝土”。混凝土的的热力学参数包括密度、比热容和导热系数，其取值分别为2 280 kg/m3、1.04 k J/（kg·K）和1.80 W/（m·K）。在FDS中设置热电偶用于监测烟气温度，热电偶设置于顶棚下方10 mm处，并沿隧道长度方向按0.30 m的间隔布置，如图1所示。每个排烟口处均有一个热电偶树、三个速度测点和烟气层分界面高度测点，用来测量排烟口处温度竖向分布、风速和烟气层厚度。整个模拟过程中环境温度及压强分别设置为20℃和101 k Pa，计算时间为600 s。在数值计算过程中，改变的参数有排烟风量和排烟口数量，具体的计算工况见表1，其中排烟口在火源两侧对称开启。